Holīnesterāzes (holīna estrāzes)

Holīnesterāzes ir enzīmu proteīni, kas atbild par neirotransmiteru sadalīšanos, t.i., vielas, kas pārraida informāciju starp nervu šūnām. Šī iemesla dēļ tie ir ārkārtīgi svarīgi nervu sistēmas darbībai. Cīņas gāzu un insekticīdu toksisko īpašību pamatā ir holīnesterāžu aktivitātes bloķēšana. Šie fermenti galvenokārt tiek ražoti aknās. To koncentrācija asinīs var norādīt uz šī orgāna veselību un efektivitāti. Kādu lomu organismā spēlē holīnesterāzes? Ko var parādīt šī fermenta līmeņa pētījumu rezultāti?

Holīnesterāzes citādi ir holīna esterāzes. Viņu veiktās reakcijas kalpo, lai dezaktivētu holīna esterus, sadaloties, izmantojot ūdeni. Dažas no tām sadalītās vielas organismā darbojas kā neirotransmiteri. Neirotransmiteri ir ķīmiskas vielas, kuras no vienas nervu šūnas tiek pārnestas, lai nosūtītu informāciju.

$config[ads_text1] not found

Viena no svarīgākajām holīnesterāžu katalizētajām reakcijām ir acetilholīna sadalīšanās holīnā un etiķskābē. Šī viela pieder neirotransmiteriem. Holīna esterāžu veiktā reakcija kalpo, lai pēc iepriekšējas aktivācijas holīnerģiskais neirons nonāktu miera stāvoklī.

Šāda procesa piemērs ir muskuļu kontrakcija. To izraisa neiromediators acetilholīns, kas izdalās neiromuskulārajā sinapsē. Ja ir nepieciešams atslābināt muskuļus, ir nepieciešams deaktivizēt acetilholīnu. Tieši holīnesterāzes, kas hidrolizē šo neirotransmiteru, ir atbildīgas par šīs reakcijas gaitu.

Galu galā, pateicoties šo enzīmu iedarbībai, muskuļi atslābina.Holīns tiek uzņemts no sinaptiskās spraugas un tiek transportēts atpakaļ uz nervu šūnu. To var pārveidot atpakaļ acetilholīnā un pēc tam izlaist sinapsē, tādējādi izraisot vēl vienu muskuļu kontrakciju.

Ferments, kas pieder holīnesterāžu grupai ar augstu specifiku acetilholīnam, ir acetilholīnesterāze.

$config[ads_text2] not found

Holīnesterāzes - klasifikācija

Būtībā ir divu veidu holīnesterāzes:

• acetilholīnesterāze, saīsināts ACHE
• butirilholīnesterāze, saīsināti kā BCHE

Šie divi holīnesterāžu veidi atšķiras pēc to vēlmēm attiecībā uz reaģentiem, kurus viņi veic. Acetilholīnesterāzes hidrolizē acetilholīnu ātrāk nekā citi holīna esteri. Savukārt butirilholīnesterāzes uzrāda lielāku selektivitāti pret butirilholīnu.

Acetilholīnesterāze galvenokārt lokalizējas asinīs uz sarkano asins šūnu virsmas un nervu sinapsēs, ieskaitot neiromuskulārās.

Butirilholīnesterāzes tiek ražotas aknās un galvenokārt atrodamas ķermeņa plazmā. Šīs fermenta formas pusperiods ir no 10 līdz 14 dienām. Ņemot vērā butirilholīnesterāzes sintēzi aknās, pacientiem ar progresējošu aknu slimību šī fermenta koncentrācija var būt samazināta.

Holīnesterāzes inhibitori

Holīnesterāzes inhibitori ir vielas, kas var bloķēt šo enzīmu grupu. Šāda veida ķīmiskas vielas ir neirotoksīni. Tas ir tāpēc, ka tie izjauc nervu pārnešanu holīnerģiskajā sistēmā. Saindēšanās ar holīnesterāzes inhibitoriem simptomi ir:

• pārmērīga siekalošanās
• acu asarošana
• muskuļu krampji
• psihiski traucējumi
• nāve

Acetilholīnesterāzes inhibitori ir kaujas gāzes, piemēram, sarīns, somans un tabuns. Šis darbības raksturs ir arī populāriem insekticīdiem, kas klasificēti kā fosfororganiskie vai karbamātiskie insekticīdi. Tieša saskare ar šīm vielām var būt bīstama dzīvībai.

$config[ads_text3] not found

Acetilholīnesterāze ir atbildīga par muskuļu un orgānu relaksāciju pēc kontrakcijas, ko izraisa sinapsē izdalīts acetilholīns. Acetilholīnesterāzes inhibitoru darbības rezultātā acetilholīns netiek sadalīts un uzkrājas nervu sinapsē. Tas noved pie pastāvīgas, nepārtrauktas muskuļu saraušanās.

Dažām zālēm ir iespēja daļēji un atgriezeniski inhibēt holīnesterāzes. Piemērs ir benzodiazepīni, piemēram, tamazepāms. Zāles demences ārstēšanai, piemēram, donepezils un galantamīns, ir arī acetilholīnesterāzes inhibitoru raksturs.

Acetilholīnesterāzes inhibitori ir noderīgi medicīniskās anestēzijas izraisītas paralīzes novēršanai. Tos lieto arī myasthenia gravis, glaukomas un Alcheimera slimības ārstēšanai.

Holīnesterāze - pielietojums diagnostikā

Holīnesterāžu līmenis organismā tiek izmantots dažāda veida diagnostikas testos.

Acetoholinesterāzes amnija šķidruma līmenis grūtniecības laikā: tā klātbūtne var norādīt uz augļa malformācijām. Norāda uz nervu caurules bojājumiem. Rezultāts ir norāde uz turpmākiem pētījumiem.

Holīnesterāzes kā aknu efektivitātes marķiera līmeņa pārbaude: smagu aknu bojājumu gadījumā tiek novērota holīnesterāzes līmeņa pazemināšanās. Testu galvenokārt izmanto, lai diagnosticētu saindēšanos ar pesticīdiem un slimības.

Holīnesterāžu līmeņa pazemināšanās asinīs notiek, ja:

• aknu ciroze
• hepatīts
• neoplastiska slimība ar metastāzēm aknās
• lietojot hormonālo kontracepciju
• nepietiekama uztura dēļ
• hroniskas sirds mazspējas gadījumā
• akūtā miokarda infarkta gadījumā

Literatūra:

1. Colović MB, Krstić DZ, Lazarević-Pašti TD, Bondžić AM, Vasić VM (2013. gada maijs). "Acetilholīnesterāzes inhibitori: farmakoloģija un toksikoloģija". Pašreizējā neirofarmakoloģija. Bentham Science Publishers Ltd. 11 (3): 315-35
2. Wang R, Tang XC (2005). "Huperzīna A. neiroprotektīvā iedarbība. Dabisks holīnesterāzes inhibitors Alcheimera slimības ārstēšanai". Neiro signāli. 14 (1–2): 71. – 82.
3. Whittaker M (1980). "Plazmas holīnesterāzes varianti un anesteziologs". Anestēzija. 35 (2): 174–197
4. Testa ID: ACHE. Acetilholīnesterāze, amnija šķidrums (AChE-AF), amnija šķidrums, www.mayomedicallaboratories.com
5. Acetilholīns (DB03128) - informācija par aktīvo vielu (.). DrugBank.
6. Holīnesterāzes zāles. med. Katarzyna Jamruszkiewicz, mp.pl

Par autoru

$config[ads_text4] not found Sara Janovska, maģistrante, starpdisciplināru doktora studiju programma farmācijas un biomedicīnas zinātņu jomā Ļubļinas Medicīnas universitātē un Bjalistokas Biotehnoloģijas institūtā. Farmaceitisko studiju absolvente Ļubļinas Medicīnas universitātē ar specializāciju augu medicīnā. Viņa ieguvusi maģistra grādu, aizstāvot darbu farmaceitiskās botānikas jomā par ekstraktu, kas iegūti no divdesmit sūnu sugām, antioksidanta īpašībām. Pašlaik savā pētniecības darbā viņš nodarbojas ar jaunu pretvēža vielu sintēzi un to īpašību izpēti vēža šūnu līnijās. Divus gadus viņa strādāja par farmācijas maģistru atvērtajā aptiekā.

Lasiet vairāk šī autora rakstus